[实用新型]一种涂层的超声溶解装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种评价涂层结合性能的超声溶解装置。

背景技术

涂层的界面结合性能是评价涂层质量的最主要的性能指标。在评价涂层的界面结合性能时，采用有效的方法把载荷施加到基体和涂层的界面上，并使界面发生失效是评价方法的核心。由于途层的界面结合性能与其抗剥落能力密切相关，从而研究涂层的抗剥落能力也可定性地评价涂层的界面结合性能。

目前，使涂层失效的装置有多种，如盐雾试验设备，该设备采用盐雾实验法来腐蚀涂层，使涂层失效，但该设备操作复杂、工作时环境差、完成一次实验耗时长；还有一种涂层的超声空化装置(如图2)，该装置将超声波直接施加到涂层的表面，利用超声空化作用使涂层能快速的剥落，但这种涂层的剥落为多点同时剥落，不能有效的控制涂层沿界面剥落，从而无法对涂层的抗剥落能力进行有效的评价。

近期，Pigerre J.等人[1]提出一种新的超声加载方式并用来在蒸馏水中快速地评价了工业有机涂层的抗剥落能力。与传统的超声空化作用评价涂层的抗剥落相比，该方法不是把超声波直接施加涂层的表面，而是从背面施加超声波，充分利用超声空化和超声流动的联合作用。对于漆等与金属基体界面结合较弱的有机涂层，单一的超声空化作用即可导致该类涂层的沿界面剥落；而对于强结合涂层(如钢基体上的镀铬层等)，实践证明单一的超声空化作用无法有效地导致其沿界面剥落。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种操作简单、能有效控制涂层的剥落方式且耗时短的涂层超声溶解装置。

为实现上述目的，本实用新型一种涂层的超声溶解装置包括水槽、耐腐蚀容器、环形超声波发生器，其中所述耐腐蚀容器放置在所述水槽中，所述耐腐蚀容器的底部具有一个环形槽，该环形槽与所述耐腐蚀容器的容器壁构成一空腔结构，该空腔结构内设置有与所述环形槽相配合安装的所述环形超声波发生器，工作时所述水槽内装有低于所述耐腐蚀容器口面的蒸馏水，所述耐腐蚀容器中装有腐蚀液，试样放置在所述环形槽中并浸没在腐蚀液内，并且所述试样的涂层表面远离于所述环形槽的底部。

进一步，所述环形超声发生器具有时间计数器和超声频率计量器。

本实用新型评价涂层结合性能的超声装置综合利用涂层溶解液的化学腐蚀作用和超声空化作用，它可有效地使涂层由四周向中心沿界面快速剥落。耐腐蚀容器环形槽空腔主要作用是保护环形超声发生器被涂层溶解液被腐蚀；环形超声发生器可有效地把载荷施加涂层的界面上；水槽中的蒸馏水主要作用是防止因超声波的作用使涂层溶解液的温度过高，保证了涂层剥落的过程在一定的温度范围下进行。

附图说明

图1为涂层的超声溶解装置；

图2为涂层的超声空化装置。

具体实施方式

如图1为评价涂层结合性能的超声溶解装置示意图，水槽1中固定设置有一个耐腐蚀容器3，耐腐蚀容器3的底部具有一个环形槽10，该环形槽10与耐腐蚀容器3的容器壁构成一空腔9，该空腔9内设置有与环形槽10相配合安装的环形超声波发生器4；

工作时，将试样5放置于耐腐蚀容器3的环形槽内并固定，其中涂层6远离环形槽10的底部；耐腐蚀容器3装有涂层的溶解液7，水槽1盛有蒸馏水2；设置超声发生器的时间计数器和超声频率计数器；由于溶解边缘效应涂层6的边缘部分优先被去除，基体8的边缘被暴露出来；由于涂层溶解液7的化学作用有效地破坏基体8和涂层6原子间结合力，施加到涂层6和基体8的界面上超声空化作用促使了涂层6的快速剥落；这样，涂层溶解液的化学腐蚀和超声空化的联合作用诱使涂层由四周向中心沿界面快速剥落。